水が、直径が 75 mm から 40 mm に細くなる管を流れる。太い部分の流速は 0.75 m/s である。細い部分の流速 v2 を求めよ。
解答つき連続の式とベルヌーイワークシート
1.やさしい
d1 = 75 mmd2 = 40 mmv1 = 0.75 m/s
v2 = m/s
2.やさしい
水(ρ = 1000 kg/m³)が内径 40 mm の管の中を 2.25 m/s で流れる。質量流量 ṁ を求めよ。
ρ = 1000 kg/m³v = 2.25 m/sd = 40 mm
ṁ = kg/s
3.ふつう
水が 9 L/s で、100 mm から 50 mm に細くなる水平管を流れる。細い部分の圧力は 170 kPa である。損失を無視して、太い部分の圧力 p1 を求めよ。
Q = 9 L/sd1 = 100 mmd2 = 50 mmp2 = 170 kPaρ = 1000 kg/m³
p1 = kPa
4.ふつう
水が、75 mm から 40 mm に細くなる水平管を流れる。太い部分の圧力は 190 kPa、流速は 2 m/s である。損失を無視して、細い部分の圧力 p2 を求めよ。
d1 = 75 mmd2 = 40 mmp1 = 190 kPav1 = 2 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
5.むずかしい
密閉水槽の水面上に、ゲージ圧 130 kPa の圧縮空気がある。水面より 4.5 m 下にある直径 20 mm の孔から、水が大気中に流出する。損失を無視して、次を求めよ 流量 Q。 g = 9.81 m/s² とする。
pair = 130 kPa (ゲージ圧)h = 4.5 md = 20 mmρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
Q = L/s
6.むずかしい
水が、200 mm から 100 mm に細くなりながら 8 m 上昇する管を上向きに流れる。断面 1 での圧力は 150 kPa、流速は 0.5 m/s である。損失を無視して、断面 2 での圧力 p2 を求めよ。
d1 = 200 mmd2 = 100 mmp1 = 150 kPav1 = 0.5 m/sΔz = 8 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
解答
- 1. v2 = 2.637 m/s
- 2. ṁ = 2.827 kg/s
- 3. p1 = 179.8 kPa
- 4. p2 = 167.3 kPa
- 5. Q = 5.863 L/s
- 6. p2 = 69.64 kPa
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